一种基于物联网的门禁监测装置和智能门禁提醒系统的制作方法

本实用新型涉及智能门禁，具体的说是一种基于物联网的门禁监测装置和智能门禁提醒系统。

背景技术：

智能门禁领域经过多年的发展，技术已经是相当成熟。最早的磁卡门禁，由于安全性和可靠性不高，已经基本被淘汰；后来是ic卡门禁，智能化较磁卡门禁更高，也更加安全可靠，目前还在广泛应用；如今发展出来的如人脸识别门禁、指纹识别门禁、无线远程控制门禁也已经逐渐应用于人们生活。例如申请号cn201310630795.x公开的《互联网门禁系统》，其原理是由云服务器、门禁单元和通信终端组成，可以实现远程控制的门禁系统。

目前的互联网门禁系统存在以下不足：

其一、只专注门和锁，缺少对人的活动监测；

其二、安装时需要对门锁进行改造，成本高；

其三、应用场所有局限性，一般只安装在主门位置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于物联网的门禁监测装置和智能门禁提醒系统，以解决现有门禁系统缺少对在门前活动的人的活动监测的问题。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于物联网的门禁监测装置，其特征在于：所述的门禁监测装置包括人体红外感应电路、磁感应电路、主控制电路、通信模块和电源；所述人体红外感应电路的感应区域位于被监测门户的外侧，且所述人体红外感应电路能够被进入其感应区域的人所触发而产生人体感应信号；所述磁感应电路能够监测所述被监测门户的开关门状态，并产生相应的开关门状态信号；所述主控制电路将所述人体感应信号和开关门状态信号通过所述通信模块同步发出；所述电源用于为所述门禁监测装置供电。

优选的：所述通信模块为wifi模块，所述电源由电池和供电电路组成，所述供电电路用于将所述电池的电压分别转换为适配于所述人体红外感应电路、磁感应电路、主控制电路和wifi模块的供电电压。

从而，本实用新型通过采用wifi模块进行无线组网，并采用电池作为供电电源，具有无需布线、安装灵活性好的优点。

作为本实用新型的优选实施方式：所述主控制电路采用具有以下睡眠功能的主控制器：在所述人体红外感应电路产生人体感应信号或所述磁感应电路产生开门状态信号时，所述主控制器被唤醒，否则，所述主控制器进入睡眠状态；并且，所述主控制器的状态端子pow_crl在其被唤醒时和进入睡眠状态时产生不同的电平状态信号；

所述供电电路包含第一供电电路和第二供电电路；

所述第一供电电路的控制端连接所述主控制器的状态端子pow_crl，使得：在所述主控制器被唤醒时，所述第一供电电路将所述电池的电压转换为适配于所述wifi模块的供电电压，在所述主控制器进入睡眠状态时，所述第一供电电路停止工作；

所述第二供电电路持续将所述电池的电压分别转换为适配于所述人体红外感应电路、磁感应电路和主控制电路的供电电压。

从而，有效降低了本实用新型的门禁监测装置的能耗，以延长电池的工作时间。

优选的：所述第一供电电路的电路结构为：采用型号为sy8088的第一电平转换芯片u4，所述第一电平转换芯片u4的in引脚作为所述第一供电电路的输入端连接所述电池的正极pow_in，所述电池的负极接地，所述第一电平转换芯片u4的in引脚通过第一电容c10接地，所述第一电平转换芯片u4的en引脚作为所述第一供电电路的控制端连接所述主控制器的状态端子pow_crl，所述第一电平转换芯片u4的gnd引脚接地，所述第一电平转换芯片u4的lx引脚连接第一电感l1的第一端，所述第一电感l1的第二端作为所述第一供电电路的输出端pow_wifi，且所述第一电感l1的第二端分为两路，一路通过第二电容c12接地，另一路通过相并联的第三电容c11和第一电阻r8后再通过第二电阻r9接地，所述第一电平转换芯片u4的fb引脚连接所述第一电阻r8与第二电阻r9的连接点；

所述第二供电电路的电路结构为：采用型号为sy8088的第二电平转换芯片u5，所述第二电平转换芯片u5的in引脚作为所述第二供电电路的输入端连接所述电池的正极pow_in，所述电池的负极接地，所述第二电平转换芯片u5的in引脚通过第四电容c13接地，所述第二电平转换芯片u5的en引脚作为所述第二供电电路的控制端连接所述电池的正极pow_in，所述第二电平转换芯片u5的gnd引脚接地，所述第二电平转换芯片u5的lx引脚连接第二电感l2的第一端，所述第二电感l2的第二端作为所述第二供电电路的输出端pow，且所述第二电感l2的第二端分为两路，一路通过第五电容c15接地，另一路通过相并联的第六电容c14和第三电阻r10后再通过第四电阻r11接地，所述第二电平转换芯片u5的fb引脚连接所述第三电阻r10与第四电阻r11的连接点。

优选的：所述主控制器为型号为stm8l051f3p6的处理器u3。

作为本实用新型的优选实施方式：所述人体红外感应电路采用型号为am612的人体红外感应器u2，所述人体红外感应器u2的vss引脚接地，所述人体红外感应器u2的oen引脚分为两路，一路连接所述人体红外感应器u2的vdd引脚，另一路通过第五电阻r2和第六电阻r3接地，所述人体红外感应器u2的sens引脚分为两路，一路连接所述第五电阻r2与第六电阻r3的连接点，另一路通过第七电容c3接地，所述人体红外感应器u2的vdd引脚接入由所述电源提供的供电电压，且所述人体红外感应器u2的vdd引脚分为两路，一路通过第八电容c1接地，另一路通过第七电阻r12后再通过相并联的第八电阻r13和第九电容c16接地，所述人体红外感应器u2的out引脚作为所述人体红外感应电路的输出端，用于向所述主控制电路输出人体感应信号，所述人体红外感应器u2的time引脚连接所述第七电阻r12与第八电阻r13的连接点。

作为本实用新型的优选实施方式：所述通信模块采用型号为esp8266的wifi模块u1，该wifi模块u1的gnd引脚接地，tx0引脚和rx0引脚分别连接所述处理器u3的wifi信号接收端rx和wifi信号发送端tx，en引脚和3v3电源引脚连接后，一路连接所述第一供电电路的输出端pow_wifi，另一路通过电容c2接地。

作为本实用新型的优选实施方式：所述磁感应电路包括配套的磁铁和干簧管k1，所述磁铁和干簧管k1分别安装在所述被监测门户的门板和门框上，所述干簧管k1的一端接地，所述干簧管k1的另一端分为两路，一路通过第九电阻r5接入由所述电源提供的供电电压，另一路作为所述磁感应电路的输出端，用于向所述主控制电路输出开关门状态信号。

从而，在所述被监测门户处于开门状态时，所述干簧管k1断开，所述磁感应电路的输出端输出高电平，也即所述开门状态信号；在所述被监测门户处于开门状态时，所述干簧管k1闭合，所述磁感应电路的输出端输出低电平，也即所述关门状态信号。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的门禁监测装置还包括指示灯电路，所述指示灯电路连接所述主控制电路，用于显示所述主控制电路的工作状态。

一种基于物联网的智能门禁提醒系统，其特征在于：所述的智能门禁提醒系统包括云服务器、移动终端和所述基于物联网的门禁监测装置；所述云服务器接收所述门禁监测装置通过所述通信模块同步发出的人体感应信号和开关门状态信号，并转发给所述移动终端。

从而，通过所述人体红外感应电路，能够监测到人在被监测门户外的活动，通过所述磁感应电路能够监测到被监测门户的开关门状态，使得所述移动终端通过接收人体感应信号和开关门状态信号，即可同时远程监测到被监测门户及在其外活动的人，为门禁安全性提供了更多的参考信息。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型通过所述人体红外感应电路，能够监测到人在被监测门户外的活动，通过所述磁感应电路能够监测到被监测门户的开关门状态，使得所述移动终端通过接收人体感应信号和开关门状态信号，即可同时远程监测到被监测门户及在其外活动的人，为门禁安全性提供了更多的参考信息。

第二，本实用新型通过采用wifi模块进行无线组网，并采用电池作为供电电源，具有无需布线、安装灵活性好的优点。

第三，本实用新型通过采用持续为人体红外感应电路、磁感应电路和主控制电路供电的第二供电电路，确保了门禁监测装置的正常工作，并通过采用在主控制器被唤醒时才为wifi模块供电的第一供电电路，有效降低了门禁监测装置的能耗，以延长电池的工作时间。

第四，本实用新型进一步通过采用低功耗的主控制器、人体红外感应器u2、磁感应电路、wifi模块u1，进一步降低了门禁监测装置的功耗，大大的延长了门禁监测装置的使用寿命，经测试，三节aaa电池即可满足本实用新型的门禁监测装置的一年半的使用时间。

第五，本实用新型具有成本低、可靠性高的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的智能门禁提醒系统的电路原理框图；

图2为本实用新型中第一供电电路的电路原理图；

图3为本实用新型中第二供电电路的电路原理图；

图4为本实用新型中主控制电路的电路原理图；

图5为本实用新型中人体红外感应电路的电路原理图；

图6为本实用新型中通信模块的电路原理图；

图7为本实用新型中磁感应电路、指示灯电路、按键电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本实用新型的实用新型构思，但本实用新型权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型之实用新型构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1至图7所示，本实用新型公开的是一种基于物联网的门禁监测装置，包括人体红外感应电路、磁感应电路、主控制电路、通信模块和电源；所述人体红外感应电路的感应区域位于被监测门户的外侧，且所述人体红外感应电路能够被进入其感应区域的人所触发而产生人体感应信号；所述磁感应电路能够监测所述被监测门户的开关门状态，并产生相应的开关门状态信号；所述主控制电路将所述人体感应信号和开关门状态信号通过所述通信模块同步发出；所述电源用于为所述门禁监测装置供电。其中，所述被监测门户可以是家庭、公共楼道、养老院等场所的门。

以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述通信模块为wifi模块，所述电源由电池和供电电路组成，所述供电电路用于将所述电池的电压分别转换为适配于所述人体红外感应电路、磁感应电路、主控制电路和wifi模块的供电电压。

从而，本实用新型通过采用wifi模块进行无线组网，并采用电池作为供电电源，具有无需布线、安装灵活性好的优点。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：

所述主控制电路采用具有以下睡眠功能的主控制器：在所述人体红外感应电路产生人体感应信号或所述磁感应电路产生开门状态信号时，所述主控制器被唤醒，否则，所述主控制器进入睡眠状态；并且，所述主控制器的状态端子pow_crl在其被唤醒时和进入睡眠状态时产生不同的电平状态信号；

所述供电电路包含第一供电电路和第二供电电路；

所述第一供电电路的控制端连接所述主控制器的状态端子pow_crl，使得：在所述主控制器被唤醒时，所述第一供电电路将所述电池的电压转换为适配于所述wifi模块的供电电压，在所述主控制器进入睡眠状态时，所述第一供电电路停止工作；

所述第二供电电路持续将所述电池的电压分别转换为适配于所述人体红外感应电路、磁感应电路和主控制电路的供电电压。

从而，有效降低了本实用新型的门禁监测装置的能耗，以延长电池的工作时间。

以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：参见图2，所述第一供电电路的电路结构为：采用型号为sy8088的第一电平转换芯片u4，所述第一电平转换芯片u4的in引脚作为所述第一供电电路的输入端连接所述电池的正极pow_in，所述电池的负极接地，所述第一电平转换芯片u4的in引脚通过第一电容c10接地，所述第一电平转换芯片u4的en引脚作为所述第一供电电路的控制端连接所述主控制器的状态端子pow_crl，所述第一电平转换芯片u4的gnd引脚接地，所述第一电平转换芯片u4的lx引脚连接第一电感l1的第一端，所述第一电感l1的第二端作为所述第一供电电路的输出端pow_wifi，且所述第一电感l1的第二端分为两路，一路通过第二电容c12接地，另一路通过相并联的第三电容c11和第一电阻r8后再通过第二电阻r9接地，所述第一电平转换芯片u4的fb引脚连接所述第一电阻r8与第二电阻r9的连接点；

其中，第一电阻r8和第二电阻r9作为反馈电阻，它们决定了所述第一供电电路的输出端pow_wifi的输出电压；

从而，在所述主控制器被唤醒，其状态端子pow_crl输出高电平时，所述第一电平转换芯片u4工作，所述第一供电电路的输出端pow_wifi为所述wifi模块供电，使得所述主控制电路能够将所述人体感应信号和开关门状态信号通过所述wifi模块同步发出；而在所述主控制器进入睡眠状态，其状态端子pow_crl输出低电平时，所述第一电平转换芯片u4停止工作，所述wifi模块因断电而停止工作。

参见图3，所述第二供电电路的电路结构为：采用型号为sy8088的第二电平转换芯片u5，所述第二电平转换芯片u5的in引脚作为所述第二供电电路的输入端连接所述电池的正极pow_in，所述电池的负极接地，所述第二电平转换芯片u5的in引脚通过第四电容c13接地，所述第二电平转换芯片u5的en引脚作为所述第二供电电路的控制端连接所述电池的正极pow_in，所述第二电平转换芯片u5的gnd引脚接地，所述第二电平转换芯片u5的lx引脚连接第二电感l2的第一端，所述第二电感l2的第二端作为所述第二供电电路的输出端pow，且所述第二电感l2的第二端分为两路，一路通过第五电容c15接地，另一路通过相并联的第六电容c14和第三电阻r10后再通过第四电阻r11接地，所述第二电平转换芯片u5的fb引脚连接所述第三电阻r10与第四电阻r11的连接点。

其中，第三电阻r10和第四电阻r11作为反馈电阻，它们决定了所述第二供电电路的输出端pow的输出电压；

从而，由于所述第二电平转换芯片u5的en引脚持续输入高电平，所述第二电平转换芯片u5持续工作，以持续将所述电池的电压分别转换为适配于所述人体红外感应电路、磁感应电路和主控制电路的供电电压。

优选的：参见图4，所述主控制器为型号为stm8l051f3p6的处理器u3，所述主控制电路由该处理器u3及其外围电路组成，所述外围电路包括：处理器u3的vdd引脚一路连接所述第二供电电路的输出端pow，另一路通过电容c4接地，以及，由电阻r6和电容c7组成的复位电路，由晶振y1、电容c5和电容c6组成的预留的外部晶振电路，由晶振y2、电容c8和电容c9组成的预留的外部晶振电路。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：

参见图5，所述人体红外感应电路采用型号为am612的人体红外感应器u2，所述人体红外感应器u2的vss引脚接地，所述人体红外感应器u2的oen引脚分为两路，一路连接所述人体红外感应器u2的vdd引脚，另一路通过第五电阻r2和第六电阻r3接地，所述人体红外感应器u2的sens引脚分为两路，一路连接所述第五电阻r2与第六电阻r3的连接点，另一路通过第七电容c3接地，所述人体红外感应器u2的vdd引脚接入由所述电源提供的供电电压，也即连接所述第二供电电路的输出端pow，且所述人体红外感应器u2的vdd引脚分为两路，一路通过第八电容c1接地，另一路通过第七电阻r12后再通过相并联的第八电阻r13和第九电容c16接地，所述人体红外感应器u2的out引脚作为所述人体红外感应电路的输出端，用于向所述主控制电路输出人体感应信号，也即所述人体红外感应器u2的out引脚连接所述处理器u3的人体感应信号输入端ir，所述人体红外感应器u2的time引脚连接所述第七电阻r12与第八电阻r13的连接点。

其中，第五电阻r2和第六电阻r3串联在人体红外感应器u2的vdd引脚和接地端之间，通过分压方式调整人体红外感应器u2的灵敏度；第七电阻r12和第八电阻r13串联在人体红外感应器u2的vdd引脚和接地端之间，通过分压方式调整人体红外感应器u2的触发信号的保持时间；而第八电容c1为人体红外感应器u2的vdd引脚的滤波电容。

从而，利用人体红外感应器u2通过红外感应人体热量的特性，当有人进入到人体红外感应器u2的红外感应区域范围内时，所述人体红外感应器u2的out引脚即向所述处理器u3输出一个高电平脉冲，所述处理器u3即可判断有人靠近门禁。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的结构：

参见图6，所述通信模块采用型号为esp8266的wifi模块u1，该wifi模块u1的gnd引脚接地，tx0引脚和rx0引脚分别连接所述处理器u3的wifi信号接收端rx和wifi信号发送端tx，en引脚和3v3电源引脚连接后，一路连接所述第一供电电路的输出端pow_wifi，另一路通过电容c2接地。另外，该wifi模块u1还可以连接接口con4、接口con3和电阻r7，以用于烧录。

实施例五

在上述实施例一至实施例四中任意一个实施例的基础上，本实施例五还采用了以下优选的结构：

参见图7，所述磁感应电路包括配套的磁铁和干簧管k1，所述磁铁和干簧管k1分别安装在所述被监测门户的门板和门框上，所述干簧管k1的一端接地，所述干簧管k1的另一端分为两路，一路通过第九电阻r5接入由所述电源提供的供电电压，也即连接所述第二供电电路的输出端pow，另一路作为所述磁感应电路的输出端，用于向所述主控制电路输出开关门状态信号，也即磁感应电路的输出端连接所述处理器u3的开关门状态信号输入端sw。

从而，在所述被监测门户处于开门状态时，所述干簧管k1断开，所述磁感应电路的输出端输出高电平，也即所述开门状态信号；在所述被监测门户处于开门状态时，所述干簧管k1闭合，所述磁感应电路的输出端输出低电平，也即所述关门状态信号。

实施例六

在上述实施例一至实施例五中任意一个实施例的基础上，本实施例六还采用了以下优选的结构：

参见图7，所述的门禁监测装置还包括指示灯电路，所述指示灯电路连接所述主控制电路，用于显示所述主控制电路的工作状态。其中，所述指示灯电路包括电阻r4和led灯d1。

另外，还可设置由电阻r1和按键k2组成的按键电路，用于进行wifi配网。

实施例七

本实施例七公开了一种基于物联网的智能门禁提醒系统，包括云服务器、移动终端和上述实施例一至实施例六中任意一个实施例所述基于物联网的门禁监测装置；所述云服务器接收所述门禁监测装置通过所述通信模块同步发出的人体感应信号和开关门状态信号，并转发给所述移动终端。

从而，通过所述人体红外感应电路，能够监测到人在被监测门户外的活动，通过所述磁感应电路能够监测到被监测门户的开关门状态，使得所述移动终端通过接收人体感应信号和开关门状态信号，即可同时远程监测到被监测门户及在其外活动的人，为门禁安全性提供了更多的参考信息。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。